自主移动机器人的关键技术包括感知、状态估计、决策、规划与控制，如何利用有限的机载感知与计算能力，实现复杂场景中任务与感知驱动的自主运动，仍面临诸多挑战问题。实验室围绕移动机器人自主探索未知环境、无人机自主飞行与空中操作、可驱动脊椎的四足机器人等问题开展了研究。
